Evolution des pneumatiques sur véhicules agricoles

Publié: il y a 13 heures

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Depuis sa première introduction en option sur les tracteurs agricoles vers les années 1930, le pneumatique n'a cessé d'évoluer. Les fabricants de pneus ont depuis dû suivre l'évolution des machines agricoles, qui sont devenues beaucoup plus grandes et plus lourdes. Ils ont dû proposer de nouvelles conceptions de pneus capables de supporter le poids et la vitesse accrus, tout en minimisant autant que possible le compactage du sol.

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Il est possible de revenir sur trois grandes étapes de l'évolution des pneus agricoles.

Les premiers à apparaître ont été les pneus qui utilisaient une structure de ceinture de renforcement interne diagonale (biais), qui donne au pneu sa résistance (voir la figure 1 ci-dessous). La conception à plis biaisés existe depuis ces débuts et se retrouve encore dans certains pneus aujourd'hui. Cependant, les pneus à carcasse diagonale sont principalement utilisés pour des applications nécessitant la même résistance des flancs que la bande de roulement, par exemple sur des équipements de levage ou des machines impliquées dans des travaux forestiers. Mais leur conception n'est pas adaptée au travail dans les champs agricoles, car ils créent beaucoup de pression au sol, ce qui provoque plus de compactage.

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La popularité des pneus Bias a finalement cédé la place aux pneus radiaux, qui utilisent une structure de carcasse renforcée latéralement (voir la figure 1 ci-dessus). Ils réduisent le compactage du sol car la pression est répartie plus uniformément sous la face de la bande de roulement.

Les améliorations plus modernes de la conception radiale sont l'IF (Increased Flexion) et le VF (Very High Flexion). Ils utilisent des pressions de gonflage beaucoup plus faibles. Cela leur donne non seulement une plus grande flexibilité, mais leur permet de supporter des charges plus importantes à la même pression (20 % de charge supplémentaire pour l'IF et 40 % pour le VF). Ils offrent donc l'avantage de travailler à une pression de gonflage plus faible, ce qui réduit encore le compactage du sol.

Si ces pneus sont à la pointe de la technologie et offrent des avantages indéniables sur le terrain, ils présentent certains inconvénients, notamment sur la route.

Lorsqu'ils tirent une charge lourde à des vitesses plus élevées, ils peuvent créer un effet de saut. Dans des situations extrêmes qui peuvent créer une instabilité, rendant une machine difficile à contrôler. À mesure que la taille des exploitations agricoles augmentait et que les machines agricoles passaient plus de temps sur les routes à des vitesses plus élevées, cela devenait un problème plus important qu'il fallait résoudre.

EN SAVOIR PLUS : Pourquoi les fluides n'ont pas leur place dans les pneus moteurs de votre tracteur

Au cours de la dernière décennie, les fabricants ont introduit des pneus LSW (faible flanc/profil bas) pour contrer certains de ces effets négatifs des types IF et VF.

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Les pneus LSW nécessitent une jante différente avec un diamètre plus grand car le flanc du pneu est plus petit qu'un pneu standard pour le même diamètre total de pneu (voir la figure 2 ci-dessous). Cette conception réduit les sauts pendant les déplacements à grande vitesse tout en minimisant le compactage du sol, car il peut fonctionner à des pressions de gonflage jusqu'à 40 % inférieures à celles d'un pneu radial standard. En raison de leurs caractéristiques de performance améliorées par rapport aux autres pneus radiaux, les pneus LSW offrent également une assez bonne alternative aux chenilles en caoutchouc dans certaines conditions.

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Récemment, les fabricants ont également encouragé les producteurs à considérer l'importance de fonctionner avec la bonne pression de gonflage sur les pneus radiaux. Ajuster la pression de gonflage pour correspondre au travail, comme l'augmenter pour les déplacements à grande vitesse et la réduire pour les opérations sur le terrain afin de minimiser le compactage, améliorera non seulement les performances des pneus, mais augmentera également leur longévité.

Sur les pneus radiaux standards, la pression de gonflage doit être vérifiée fréquemment et ajustée en fonction du travail à effectuer, de la charge supportée et des conditions du sol. L'un des avantages d'opter pour la technologie basse pression VF est le fait que la pression de gonflage peut rester la même que le tracteur roule sur route, sur sol sec ou humide.

Le surcoût des pneus VF peut en valoir la peine pour les opérateurs qui alternent souvent entre la route et le champ. Cependant, les constructeurs sont très clairs sur le fait qu'il est important de ne pas mélanger des pneus de type standard et basse pression sur le même véhicule car ils ont des comportements de flexion différents, ce qui entraînerait de graves problèmes de sécurité à des vitesses plus élevées.

Lors de l'utilisation de pneus radiaux standard, un système de gonflage embarqué automatisé offre un moyen d'ajuster rapidement les pressions de gonflage pour répondre à la tâche à accomplir sans le coût plus élevé des pneus VF plus chers. Le nombre de systèmes de gonflage automatique disponibles, soit directement auprès des fabricants de tracteurs, soit auprès de sociétés indépendantes, a considérablement augmenté ces dernières années.

L'optimisation de la pression de gonflage est essentielle pour maximiser les performances des pneus et prolonger la durée de vie de tous les pneus. Travailler avec une pression trop élevée dans le champ générera trop de patinage des roues, augmentant la consommation de carburant de 10 à 20 %, et une pression trop faible sur la route entraînera plus de résistance au roulement et augmentera la consommation de carburant d'environ 5 % .

Il est donc important de comprendre que le pneu, comme tout système sur les tracteurs d'aujourd'hui, a évolué. Pour les entretenir et les exploiter correctement, il faut comprendre leurs caractéristiques de performance et y prêter attention.

Traduction pour les termes d'image radiale (Figure 1) :

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Traduction pour l'image de pneu Standard/LSW (Figure 2) :

(Claudia Beaudry est professeure de technologie du génie agromécanique à l'Institut de technologie agroalimentaire du Québec, campus de Saint-Hyacinthe.)

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